modify ldt系统调用及示例

102. modify_ldt - 修改局部描述符表見出しへのリンク

1. 函数介绍見出しへのリンク

modify_ldt 是一个 Linux 系统调用，用于读取、修改或删除进程的局部描述符表（Local Descriptor Table, LDT）。LDT 是 x86 架构特有的概念，用于定义进程私有的段描述符，允许进程自定义内存段的访问权限和属性。

2. 函数原型見出しへのリンク

#include <asm/ldt.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <unistd.h>

int modify_ldt(int func, void *ptr, unsigned long bytecount);

注意：这不是标准 C 库函数，需要通过 syscall() 调用。

3. 功能見出しへのリンク

管理进程的局部描述符表（LDT），允许用户态程序动态地添加、修改或删除段描述符。这在实现某些特殊功能（如模拟其他架构、实现自定义内存管理）时很有用。

4. 参数見出しへのリンク

int func: 操作类型
- 0 (LDT_READ): 读取 LDT 内容
- 1 (LDT_WRITE): 写入 LDT 条目
- 2 (LDT_REMOVE): 删除 LDT 条目
void *ptr: 指向 user_desc 结构体或缓冲区的指针
unsigned long bytecount: 数据大小（以字节为单位）

5. user_desc 结构体定义見出しへのリンク

struct user_desc {
    unsigned int  entry_number;   /* LDT 条目编号 */
    unsigned long base_addr;      /* 段基地址 */
    unsigned int  limit;          /* 段限制 */
    unsigned int  seg_32bit:1;    /* 32位段标志 */
    unsigned int  contents:2;     /* 段内容类型 */
    unsigned int  read_exec_only:1; /* 只读/只执行标志 */
    unsigned int  limit_in_pages:1; /* 限制单位（字节/页） */
    unsigned int  seg_not_present:1; /* 段不存在标志 */
    unsigned int  useable:1;      /* 用户可用标志 */
    unsigned int  lm:1;           /* 长模式标志（64位）*/
};

6. 返回值見出しへのリンク

成功时返回 0
失败时返回 -1，并设置 errno

7. 常见 errno 错误码見出しへのリンク

EINVAL: 参数无效
EPERM: 权限不足
EFAULT: 指针参数指向无效内存地址
ENOMEM: 内存不足
EACCES: 访问被拒绝
ENOSYS: 系统不支持此功能（非 x86 架构）

8. 相似函数，或关联函数見出しへのリンク

arch_prctl(): 在 x86-64 上管理架构特定功能
set_thread_area(): 设置线程局部存储区域
get_thread_area(): 获取线程局部存储区域
mprotect(): 修改内存保护属性
mmap(): 内存映射
/proc/[pid]/maps: 查看进程内存映射

9. 示例代码見出しへのリンク

示例1：基本使用 - LDT 信息获取見出しへのリンク

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <asm/ldt.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#ifndef SYS_modify_ldt
# ifdef __x86_64__
#  define SYS_modify_ldt 154
# else
#  define SYS_modify_ldt 123
# endif
#endif

#define LDT_READ    0
#define LDT_WRITE   1
#define LDT_REMOVE  2

// modify_ldt 系统调用包装函数
int modify_ldt_syscall(int func, void *ptr, unsigned long bytecount) {
    return syscall(SYS_modify_ldt, func, ptr, bytecount);
}

void print_ldt_info() {
    printf("=== LDT 信息获取 ===\n");
    
    // 尝试读取 LDT 信息
    struct user_desc ldt_entries[8192];  // 足够大的缓冲区
    int result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, ldt_entries, sizeof(ldt_entries));
    
    if (result == -1) {
        printf("读取 LDT 信息失败: %s\n", strerror(errno));
        switch (errno) {
            case ENOSYS:
                printf("  原因: 系统不支持 modify_ldt (可能不是 x86 架构)\n");
                break;
            case EPERM:
                printf("  原因: 权限不足\n");
                break;
            case EFAULT:
                printf("  原因: 缓冲区指针无效\n");
                break;
            default:
                printf("  原因: 其他错误\n");
                break;
        }
        return;
    }
    
    printf("成功读取 LDT 信息，返回大小: %d 字节\n", result);
    
    // 解析 LDT 条目
    int entry_count = result / sizeof(struct user_desc);
    printf("LDT 条目数量: %d\n", entry_count);
    
    if (entry_count > 0) {
        printf("\nLDT 条目详情:\n");
        printf("%-5s %-10s %-10s %-8s %-8s %-6s %-6s %-6s\n",
               "索引", "基地址", "限制", "32位", "内容", "只读", "页单位", "存在");
        printf("%-5s %-10s %-10s %-8s %-8s %-6s %-6s %-6s\n",
               "----", "------", "----", "----", "----", "----", "----", "----");
        
        for (int i = 0; i < entry_count && i < 10; i++) {
            struct user_desc *entry = &ldt_entries[i];
            if (entry->base_addr != 0 || entry->limit != 0) {  // 只显示非空条目
                printf("%-5u 0x%08lx 0x%08x %-8s %-8d %-6s %-6s %-6s\n",
                       entry->entry_number,
                       entry->base_addr,
                       entry->limit,
                       entry->seg_32bit ? "是" : "否",
                       entry->contents,
                       entry->read_exec_only ? "是" : "否",
                       entry->limit_in_pages ? "是" : "否",
                       entry->seg_not_present ? "否" : "是");
            }
        }
        
        if (entry_count > 10) {
            printf("... (仅显示前10个非空条目)\n");
        }
    }
}

void check_architecture_support() {
    printf("=== 架构支持检查 ===\n");
    
    printf("当前系统架构: ");
    system("uname -m");
    
    // 检查是否为 x86 架构
#ifdef __i386__
    printf("✓ 32位 x86 架构，支持 LDT\n");
#elif defined(__x86_64__)
    printf("✓ 64位 x86 架构，支持 LDT\n");
#else
    printf("⚠ 非 x86 架构，可能不支持 LDT\n");
#endif
    
    // 尝试调用以检查实际支持情况
    int result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, NULL, 0);
    if (result == -1 && errno == ENOSYS) {
        printf("✗ 系统不支持 modify_ldt 系统调用\n");
    } else {
        printf("✓ 系统支持 modify_ldt 系统调用\n");
    }
}

int main() {
    printf("=== modify_ldt 基本使用演示 ===\n");
    
    check_architecture_support();
    print_ldt_info();
    
    return 0;
}

示例2：LDT 条目操作演示見出しへのリンク

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <asm/ldt.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>

#ifndef SYS_modify_ldt
# ifdef __x86_64__
#  define SYS_modify_ldt 154
# else
#  define SYS_modify_ldt 123
# endif
#endif

#define LDT_READ    0
#define LDT_WRITE   1
#define LDT_REMOVE  2

int modify_ldt_syscall(int func, void *ptr, unsigned long bytecount) {
    return syscall(SYS_modify_ldt, func, ptr, bytecount);
}

void demonstrate_ldt_operations() {
    printf("=== LDT 条目操作演示 ===\n");
    
    // 检查系统支持
    int test_result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, NULL, 0);
    if (test_result == -1 && errno == ENOSYS) {
        printf("系统不支持 modify_ldt\n");
        return;
    }
    
    // 创建一个简单的数据段用于测试
    char *test_data = mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE,
                          MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
    if (test_data == MAP_FAILED) {
        perror("mmap 失败");
        return;
    }
    
    strcpy(test_data, "This is test data in LDT segment");
    printf("创建测试数据段: %p\n", test_data);
    
    // 准备 LDT 条目
    struct user_desc ldt_entry = {
        .entry_number = 0,           // 让内核分配条目号
        .base_addr = (unsigned long)test_data,
        .limit = 4095,               // 4KB - 1
        .seg_32bit = 1,              // 32位段
        .contents = 0,               // 数据段
        .read_exec_only = 0,         // 可读写
        .limit_in_pages = 0,         // 限制以字节为单位
        .seg_not_present = 0,        // 段存在
        .useable = 1,                // 用户可用
#ifdef __x86_64__
        .lm = 0,                     // 非长模式
#endif
    };
    
    printf("准备 LDT 条目:\n");
    printf("  基地址: 0x%08lx\n", ldt_entry.base_addr);
    printf("  限制: 0x%08x\n", ldt_entry.limit);
    printf("  32位段: %s\n", ldt_entry.seg_32bit ? "是" : "否");
    printf("  可读写: %s\n", ldt_entry.read_exec_only ? "否" : "是");
    
    // 尝试写入 LDT 条目
    printf("\n尝试写入 LDT 条目...\n");
    int result = modify_ldt_syscall(LDT_WRITE, &ldt_entry, sizeof(ldt_entry));
    
    if (result == -1) {
        printf("写入 LDT 条目失败: %s\n", strerror(errno));
        switch (errno) {
            case EPERM:
                printf("  原因: 权限不足（需要适当能力）\n");
                break;
            case EINVAL:
                printf("  原因: 参数无效\n");
                break;
            default:
                printf("  原因: 其他错误\n");
                break;
        }
    } else {
        printf("✓ 成功写入 LDT 条目\n");
        printf("  分配的条目号: %u\n", ldt_entry.entry_number);
        
        // 尝试删除刚刚创建的条目
        printf("\n尝试删除 LDT 条目...\n");
        struct user_desc remove_entry = {
            .entry_number = ldt_entry.entry_number
        };
        
        result = modify_ldt_syscall(LDT_REMOVE, &remove_entry, sizeof(remove_entry));
        if (result == -1) {
            printf("删除 LDT 条目失败: %s\n", strerror(errno));
        } else {
            printf("✓ 成功删除 LDT 条目 %u\n", ldt_entry.entry_number);
        }
    }
    
    // 清理资源
    munmap(test_data, 4096);
}

void show_ldt_limits() {
    printf("\n=== LDT 限制信息 ===\n");
    
    // 显示系统 LDT 相关信息
    printf("系统 LDT 信息:\n");
    system("cat /proc/cpuinfo | grep -E 'flags' | head -1 | grep -o '\\<\\(lm\\|pae\\)\\>' || echo '无法获取 CPU 特性'");
    
    // 显示进程 LDT 信息（如果可用）
    printf("\n当前进程 LDT 信息:\n");
    system("cat /proc/self/maps | grep -i ldt 2>/dev/null || echo '无 LDT 映射信息'");
    
    // 显示内核参数
    printf("\n相关内核参数:\n");
    system("sysctl -a 2>/dev/null | grep -i ldt 2>/dev/null || echo '无 LDT 相关参数'");
}

int main() {
    printf("=== LDT 操作演示 ===\n");
    
    demonstrate_ldt_operations();
    show_ldt_limits();
    
    return 0;
}

示例3：错误处理和安全考虑見出しへのリンク

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <asm/ldt.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>

#ifndef SYS_modify_ldt
# ifdef __x86_64__
#  define SYS_modify_ldt 154
# else
#  define SYS_modify_ldt 123
# endif
#endif

#define LDT_READ    0
#define LDT_WRITE   1
#define LDT_REMOVE  2

int modify_ldt_syscall(int func, void *ptr, unsigned long bytecount) {
    return syscall(SYS_modify_ldt, func, ptr, bytecount);
}

void test_error_conditions() {
    printf("=== LDT 错误条件测试 ===\n");
    
    // 测试无效函数码
    printf("测试无效函数码 (999):\n");
    int result = modify_ldt_syscall(999, NULL, 0);
    if (result == -1) {
        printf("  结果: 失败 - %s\n", strerror(errno));
        if (errno == EINVAL) {
            printf("  原因: 无效的函数码\n");
        }
    }
    
    // 测试 NULL 指针
    printf("测试 NULL 指针:\n");
    result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, NULL, 100);
    if (result == -1) {
        printf("  结果: 失败 - %s\n", strerror(errno));
        if (errno == EFAULT) {
            printf("  原因: 无效的指针参数\n");
        }
    }
    
    // 测试无效的条目号
    printf("测试无效条目号:\n");
    struct user_desc invalid_entry = {
        .entry_number = 0xFFFFFFFF  // 无效条目号
    };
    result = modify_ldt_syscall(LDT_REMOVE, &invalid_entry, sizeof(invalid_entry));
    if (result == -1) {
        printf("  结果: 失败 - %s\n", strerror(errno));
        if (errno == EINVAL) {
            printf("  原因: 无效的条目号\n");
        }
    }
    
    // 测试无效的基地址
    printf("测试无效基地址:\n");
    struct user_desc invalid_base = {
        .entry_number = 0,
        .base_addr = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF,  // 无效地址
        .limit = 0xFFFF
    };
    result = modify_ldt_syscall(LDT_WRITE, &invalid_base, sizeof(invalid_base));
    if (result == -1) {
        printf("  结果: 失败 - %s\n", strerror(errno));
        if (errno == EINVAL) {
            printf("  原因: 无效的基地址\n");
        }
    }
}

void demonstrate_security_considerations() {
    printf("\n=== LDT 安全考虑 ===\n");
    
    printf("LDT 安全特性:\n");
    printf("1. 需要适当权限才能修改 LDT\n");
    printf("2. 内核会验证段描述符的有效性\n");
    printf("3. 不能访问内核空间的地址\n");
    printf("4. 有大小限制和数量限制\n");
    printf("5. 某些操作需要特权能力\n");
    
    printf("\n安全建议:\n");
    printf("• 限制 LDT 使用权限\n");
    printf("• 验证用户提供的地址\n");
    printf("• 监控 LDT 修改操作\n");
    printf("• 避免在生产环境中随意修改 LDT\n");
    printf("• 使用现代替代方案（如 TLS）\n");
    
    // 检查当前进程权限
    printf("\n当前进程权限检查:\n");
    printf("  UID: %d\n", getuid());
    printf("  EUID: %d\n", geteuid());
    
    if (geteuid() == 0) {
        printf("  ✓ 以 root 身份运行，可能具有 LDT 修改权限\n");
    } else {
        printf("  ℹ 非 root 用户，某些 LDT 操作可能受限\n");
    }
}

void show_system_ldt_info() {
    printf("\n=== 系统 LDT 信息 ===\n");
    
    // 显示 CPU LDT 支持
    printf("CPU LDT 支持:\n");
    system("grep -i ldt /proc/cpuinfo 2>/dev/null | head -5 || echo '无 LDT 相关 CPU 特性'");
    
    // 显示内核 LDT 配置
    printf("\n内核 LDT 配置:\n");
    system("grep -i CONFIG_X86_LDT /boot/config-$(uname -r) 2>/dev/null || echo '无法确定内核配置'");
    
    // 显示系统调用表
    printf("\n系统调用信息:\n");
#ifdef __x86_64__
    printf("  modify_ldt 系统调用号: %d (x86_64)\n", SYS_modify_ldt);
#else
    printf("  modify_ldt 系统调用号: %d (x86_32)\n", SYS_modify_ldt);
#endif
    
    // 显示相关能力
    printf("\n进程能力检查:\n");
    system("cat /proc/self/status | grep Cap 2>/dev/null | head -3 || echo '无法读取能力信息'");
}

int main() {
    printf("=== LDT 错误处理和安全演示 ===\n");
    
    // 检查系统支持
    int test_result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, NULL, 0);
    if (test_result == -1 && errno == ENOSYS) {
        printf("系统不支持 modify_ldt，跳过演示\n");
        return 0;
    }
    
    test_error_conditions();
    demonstrate_security_considerations();
    show_system_ldt_info();
    
    return 0;
}

示例4：LDT 管理工具見出しへのリンク

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <asm/ldt.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#ifndef SYS_modify_ldt
# ifdef __x86_64__
#  define SYS_modify_ldt 154
# else
#  define SYS_modify_ldt 123
# endif
#endif

#define LDT_READ    0
#define LDT_WRITE   1
#define LDT_REMOVE  2

int modify_ldt_syscall(int func, void *ptr, unsigned long bytecount) {
    return syscall(SYS_modify_ldt, func, ptr, bytecount);
}

void list_ldt_entries() {
    printf("=== LDT 条目列表 ===\n");
    
    struct user_desc ldt_entries[8192];
    int result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, ldt_entries, sizeof(ldt_entries));
    
    if (result == -1) {
        printf("读取 LDT 失败: %s\n", strerror(errno));
        return;
    }
    
    int entry_count = result / sizeof(struct user_desc);
    printf("找到 %d 个 LDT 条目\n", entry_count);
    
    if (entry_count > 0) {
        printf("\n%-5s %-12s %-10s %-6s %-8s %-6s %-6s %-8s\n",
               "索引", "基地址", "限制", "32位", "内容", "只读", "页单位", "存在");
        printf("%-5s %-12s %-10s %-6s %-8s %-6s %-6s %-8s\n",
               "-----", "--------", "--------", "----", "----", "----", "----", "----");
        
        int displayed = 0;
        for (int i = 0; i < entry_count; i++) {
            struct user_desc *entry = &ldt_entries[i];
            if (entry->base_addr != 0 || entry->limit != 0) {
                const char *content_types[] = {"数据", "堆栈", "代码", "代码"};
                printf("%-5u 0x%08lx 0x%08x %-6s %-8s %-6s %-6s %-8s\n",
                       entry->entry_number,
                       entry->base_addr,
                       entry->limit,
                       entry->seg_32bit ? "是" : "否",
                       content_types[entry->contents],
                       entry->read_exec_only ? "是" : "否",
                       entry->limit_in_pages ? "是" : "否",
                       entry->seg_not_present ? "否" : "是");
                displayed++;
                
                if (displayed >= 20) {
                    printf("... (显示前20个非空条目)\n");
                    break;
                }
            }
        }
        
        if (displayed == 0) {
            printf("没有活动的 LDT 条目\n");
        }
    }
}

void show_ldt_statistics() {
    printf("=== LDT 统计信息 ===\n");
    
    struct user_desc ldt_entries[8192];
    int result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, ldt_entries, sizeof(ldt_entries));
    
    if (result == -1) {
        printf("获取统计信息失败: %s\n", strerror(errno));
        return;
    }
    
    int entry_count = result / sizeof(struct user_desc);
    int active_count = 0;
    int data_segments = 0;
    int code_segments = 0;
    unsigned long total_memory = 0;
    
    for (int i = 0; i < entry_count; i++) {
        struct user_desc *entry = &ldt_entries[i];
        if (entry->base_addr != 0 || entry->limit != 0) {
            active_count++;
            if (entry->contents <= 1) {
                data_segments++;
            } else {
                code_segments++;
            }
            total_memory += entry->limit + 1;
        }
    }
    
    printf("统计结果:\n");
    printf("  总条目数: %d\n", entry_count);
    printf("  活动条目数: %d\n", active_count);
    printf("  数据段数: %d\n", data_segments);
    printf("  代码段数: %d\n", code_segments);
    printf("  总内存大小: %lu 字节 (%.2f MB)\n", 
           total_memory, total_memory / (1024.0 * 1024.0));
}

void interactive_ldt_manager() {
    int choice;
    struct user_desc entry;
    
    while (1) {
        printf("\n=== LDT 管理工具 ===\n");
        printf("1. 列出 LDT 条目\n");
        printf("2. 显示统计信息\n");
        printf("3. 添加 LDT 条目\n");
        printf("4. 删除 LDT 条目\n");
        printf("5. 显示系统信息\n");
        printf("0. 退出\n");
        printf("请选择操作: ");
        
        if (scanf("%d", &choice) != 1) {
            printf("输入无效\n");
            while (getchar() != '\n');  // 清空输入缓冲区
            continue;
        }
        
        switch (choice) {
            case 1:
                list_ldt_entries();
                break;
                
            case 2:
                show_ldt_statistics();
                break;
                
            case 3:
                printf("添加 LDT 条目:\n");
                printf("输入条目号 (0 表示自动分配): ");
                if (scanf("%u", &entry.entry_number) == 1) {
                    printf("输入基地址 (十六进制): 0x");
                    unsigned long base_addr;
                    if (scanf("%lx", &base_addr) == 1) {
                        entry.base_addr = base_addr;
                        printf("输入限制: ");
                        if (scanf("%u", &entry.limit) == 1) {
                            entry.seg_32bit = 1;
                            entry.contents = 0;
                            entry.read_exec_only = 0;
                            entry.limit_in_pages = 0;
                            entry.seg_not_present = 0;
                            entry.useable = 1;
#ifdef __x86_64__
                            entry.lm = 0;
#endif
                            
                            int result = modify_ldt_syscall(LDT_WRITE, &entry, sizeof(entry));
                            if (result == 0) {
                                printf("✓ 成功添加条目，分配的条目号: %u\n", entry.entry_number);
                            } else {
                                printf("✗ 添加条目失败: %s\n", strerror(errno));
                            }
                        }
                    }
                }
                break;
                
            case 4: {
                unsigned int entry_number;
                printf("输入要删除的条目号: ");
                if (scanf("%u", &entry_number) == 1) {
                    struct user_desc remove_entry = {
                        .entry_number = entry_number
                    };
                    int result = modify_ldt_syscall(LDT_REMOVE, &remove_entry, sizeof(remove_entry));
                    if (result == 0) {
                        printf("✓ 成功删除条目 %u\n", entry_number);
                    } else {
                        printf("✗ 删除条目失败: %s\n", strerror(errno));
                    }
                }
                break;
            }
            
            case 5:
                printf("系统信息:\n");
                system("uname -a");
                printf("架构: ");
                system("uname -m");
                break;
                
            case 0:
                printf("退出 LDT 管理工具\n");
                return;
                
            default:
                printf("无效选择\n");
                break;
        }
    }
}

int main() {
    printf("=== LDT 管理工具 ===\n");
    
    // 检查系统支持
    int test_result = modify_ldt_syscall(LDT_READ, NULL, 0);
    if (test_result == -1 && errno == ENOSYS) {
        printf("错误: 系统不支持 modify_ldt (需要 x86 架构)\n");
        return 1;
    }
    
    printf("✓ 系统支持 modify_ldt\n");
    
    // 显示基本信息
    printf("当前进程 PID: %d\n", getpid());
    printf("架构: %s\n", 
#ifdef __x86_64__
           "x86-64"
#elif defined(__i386__)
           "x86-32"
#else
           "未知"
#endif
    );
    
    // 启动交互式管理器
    char choice;
    printf("\n是否启动交互式 LDT 管理器? (y/N): ");
    if (scanf(" %c", &choice) == 1 && (choice == 'y' || choice == 'Y')) {
        interactive_ldt_manager();
    }
    
    return 0;
}

10. LDT 条目类型说明見出しへのリンク

// LDT 条目内容类型 (contents 字段):
// 0: 数据段 (读/写)
// 1: 堆栈段 (向下增长)
// 2: 代码段 (只执行)
// 3: 代码段 (可读)

// 常用标志位:
// seg_32bit: 1=32位段, 0=16位段
// read_exec_only: 1=只读/只执行, 0=可读写/可读
// limit_in_pages: 1=限制以页为单位, 0=限制以字节为单位
// seg_not_present: 1=段不存在, 0=段存在
// useable: 1=用户可用, 0=系统保留

11. 实际应用场景見出しへのリンク

场景1：兼容性层实现見出しへのリンク

// 为模拟其他操作系统提供自定义段
void implement_compatibility_layer() {
    // 创建特殊的段描述符用于兼容性
    struct user_desc compat_segment = {
        .entry_number = 0,
        .base_addr = 0x100000,  // 模拟特定地址空间
        .limit = 0xFFFFF,
        .seg_32bit = 1,
        .contents = 2,  // 代码段
        .read_exec_only = 1,
        .limit_in_pages = 0,
        .seg_not_present = 0,
        .useable = 1
    };
    
    modify_ldt(LDT_WRITE, &compat_segment, sizeof(compat_segment));
}

场景2：自定义内存管理見出しへのリンク

// 实现特殊的内存访问控制
void custom_memory_management() {
    // 创建受保护的数据段
    struct user_desc protected_segment = {
        .entry_number = 0,
        .base_addr = (unsigned long)mmap(NULL, 4096, PROT_NONE,
                                        MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0),
        .limit = 4095,
        .seg_32bit = 1,
        .contents = 0,  // 数据段
        .read_exec_only = 1,  // 只读
        .limit_in_pages = 0,
        .seg_not_present = 0,
        .useable = 1
    };
    
    modify_ldt(LDT_WRITE, &protected_segment, sizeof(protected_segment));
}

12. 注意事项見出しへのリンク

使用 modify_ldt 时需要注意：

架构限制: 仅在 x86/x86-64 架构上可用
权限要求: 需要适当权限才能修改 LDT
安全风险: 不当使用可能导致系统不稳定
现代替代: 建议使用 TLS 等现代机制
内核版本: 需要支持 LDT 的内核版本
调试困难: LDT 相关错误可能难以诊断

13. 系统配置检查見出しへのリンク

# 检查 CPU LDT 支持
grep -i ldt /proc/cpuinfo

# 检查内核配置
grep CONFIG_X86_LDT /boot/config-$(uname -r)

# 查看进程内存映射
cat /proc/self/maps

# 检查系统调用表
ausyscall modify_ldt

# 查看内核消息
dmesg | grep -i ldt

14. 现代替代方案見出しへのリンク

// 现代替代 LDT 的方案:

// 1. 线程局部存储 (TLS)
__thread int thread_local_var;

// 2. arch_prctl (x86-64)
#ifdef __x86_64__
#include <asm/prctl.h>
arch_prctl(ARCH_SET_FS, fs_value);
#endif

// 3. mmap + mprotect
void *custom_memory = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
                          MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

总结見出しへのリンク

modify_ldt 是 x86 架构特有的系统调用，用于管理局部描述符表：

关键特性:

架构特定: 仅在 x86/x86-64 上可用
低级控制: 提供对段描述符的直接控制
进程私有: 每个进程有自己的 LDT
权限控制: 需要适当权限才能修改

主要应用:

兼容性层实现
自定义内存管理
特殊的段访问控制
系统级调试工具

使用要点:

确认系统架构支持
理解段描述符结构
注意权限和安全问题
考虑现代替代方案

由于 LDT 是相对底层和架构特定的功能，现代应用程序通常使用更高级和可移植的内存管理机制。

102. modify_ldt - 修改局部描述符表 見出しへのリンク

1. 函数介绍 見出しへのリンク

2. 函数原型 見出しへのリンク

3. 功能 見出しへのリンク

4. 参数 見出しへのリンク

5. user_desc 结构体定义 見出しへのリンク

6. 返回值 見出しへのリンク

7. 常见 errno 错误码 見出しへのリンク

8. 相似函数，或关联函数 見出しへのリンク

9. 示例代码 見出しへのリンク

示例1：基本使用 - LDT 信息获取 見出しへのリンク

示例2：LDT 条目操作演示 見出しへのリンク

示例3：错误处理和安全考虑 見出しへのリンク

示例4：LDT 管理工具 見出しへのリンク

10. LDT 条目类型说明 見出しへのリンク

11. 实际应用场景 見出しへのリンク

场景1：兼容性层实现 見出しへのリンク

场景2：自定义内存管理 見出しへのリンク

12. 注意事项 見出しへのリンク

13. 系统配置检查 見出しへのリンク

14. 现代替代方案 見出しへのリンク

总结 見出しへのリンク